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自制风力发电机风力发电机DIY叶子疏 发表于 2012-01-28 13:39 DIYer:sspence制作时间:一天制作难度:GEEK指数:编译来源我们建造了一台功率1kW的风力发电机组，用来给电池组充电并且为我们的不联电网节能住宅提供电能。这是一个永磁发电机，能够产生3相交流电，整流成直流电压并供给充电器。磁铁在转子上，随着微风吹过而旋转。线圈则固定着，所以不使用电刷或者滑环就能将产生的电能引出。双向电梯 1带磁铁的转子圆盘 2带线圈的定子圆盘 3制作并装配轴承 4制作浆叶 5把它们组装到一起 6DIYer签到处1带磁铁的转子圆盘我们用水刀切下了一个12英寸(30.48厘米)的钢制圆盘，之后在上面按照磁铁的尺寸切出合适的安装孔，最后围绕圆盘边缘等距安装了12个N50级别的铷铁硼方形磁铁。磁铁的磁力越强越好。在安放磁铁时将N极和S极按照NSNS的顺序交叉排列，这样当转子旋转的时候线圈能更多地切割磁力线，从而将更多的机械能转化为电能。之后我们还做了一个外圈模具，浇灌树脂并固化，用来将磁铁和圆盘固定为结实的整体。这里要注意的是磁铁的磁极表面离线圈越近，磁力线越密集，感应出的电压也越高，所以在浇灌树脂之前要将将磁铁露出的磁极表面整平。2带线圈的定子圆盘我们制作了9个分开的线圈，等距安装在定子圆盘上，并连接成3相星形配置，最后密封在固化的树脂中。每个线圈用两股14号漆包线平行绕35匝，这样能产生12V的电压。如果你想产生24V的电压，就需要绕上70匝。这里的相图中有3个定子线圈，实际上每个定子线圈是3个相同的线圈串联构成。具体的连接方式是线圈1/4/7，2/5/8，3/6/9串联。线圈中导线的粗细影响载流量的大小，也就是发电机功率的大小，需要事先查找导线的载流量是否符合要求。每一次磁铁在线圈上方掠过时，线圈的每一圈都会切割磁力线感应出一定的电压，因此线圈匝数越多，就能收集到更多的磁能，输出电压越高。但是在相同的线圈体积下，匝数和导线的载流量，也就是粗细程度的要求互相冲突。好在下面的文献里收集了导线的相关规格，有助于在设计时权衡这个问题。线圈接法可以参考这里资料的第十五页，星形接法。资料里的其他部分对制作也很有帮助：线圈接法3制作并装配轴承轴承用两个哈雷轮毂轴承套进尺寸恰好的钢管中即可，一小段直径比外层钢管略小的的钢管预先插入两个轴承之间，用来固定它们的相对距离。4制作浆叶浆叶是2英寸(5.08厘米)x6英寸(15.24厘米)的松木板，在台锯上切出10度的斜角，并打磨出粗略的翼型。不算很完美，但是大致差不多了。更多的制作细节可以参考：http:/www.green-trust.org5把它们组装到一起最后把转子，定子和轴承，轴，浆叶组装到一起。安装时转子上的磁铁要离定子上的线圈尽量近，发电机才有较高的转换效率。最后，经测试，这个发电机的功率能够达到1kW，我很满意了。6DIYer签到处编辑:秦皇汉武果壳DIY站QQ群：132647923, 2群：179240860（加入时请报上你在果壳的个人主页地址，以防广告ID）